作       者:尹玉纯,陈天平

作者单位:蚌埠医科大学第一附属医院心血管内科

作者简介:尹玉纯,主要从事冠状动脉粥样硬化性心脏病相关研究。

通信作者:陈天平,E-mail: [email protected]

基金项目:安徽省卫生健康科研项目(AHWJ2022a020)

摘要

目的  探讨外周血清信号素3E(Semaphorin 3E,Sema3E)蛋白水平与急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)患者行急诊经皮冠状动脉介入(percutaneous coronary intervention,PCI)治疗近期死亡的相关性。方法  选取接受PCI术的147例患者,其中67例AMI患者、80例稳定性冠心病患者。对这些患者进行平均6个月(3~12个月)的随访,以全因死亡为终点事件。根据随访结果,将他们分为生存组(139例)和死亡组(8例),分析外周血清Sema3E蛋白水平与其近期死亡率的相关性。针对67例AMI患者进行亚组分析,根据随访结果进一步分为AMI生存组(61例)和AMI死亡组(6例),探讨Sema3E蛋白水平与行急诊PCI的AMI患者近期死亡的关系。结果  生存组与死亡组的年龄、中性粒细胞计数(neutrophil count,NE)、血红蛋白、氨基末端脑钠肽前体及Sema3E蛋白水平比较,差异均有统计学意义(均P<0.05)。多因素二元Logistic回归分析表明,年龄(OR=1.140,95%CI 1.028~1.264,P=0.013)、NE(OR=1.582,95%CI 1.091~2.296,P=0.016)和血清Sema3E蛋白水平(OR=1.002,95%CI 1.001~1.003,P=0.001)是患者近期死亡的危险因素。亚组分析显示,两组的年龄、血红蛋白、总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇及Sema3E水平比较,差异存在统计学意义(均P<0.05)。多因素二元Logistic回归分析进一步证实,血清Sema3E(OR=1.005,95%CI 1.000~1.009,P=0.037)是AMI患者近期死亡的独立危险因素。结论  外周血清Sema3E蛋白水平与行急诊PCI的AMI患者近期死亡相关。

关键词

急性心肌梗死;经皮冠状动脉介入;信号素3E;死亡

引用格式

尹玉纯,陈天平. 外周血清Sema3E蛋白水平与急性心肌梗死患者近期死亡的相关性分析[J]. 实用心电与临床诊疗, 2025, 34(5): 672-680.

DOI:10.13308/j.issn.2097-5716.2025.05.009

      从2000年以来,急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)的死亡率整体呈上升趋势。AMI是在冠状动脉粥样硬化的基础上,血管内壁脂质沉积形成斑块;斑块不稳定发生破裂后继发血栓形成,最终导致远端血管急性闭塞,引起相应心肌严重缺血、缺氧,发生急性坏死。吸烟、高盐饮食、缺乏运动、肥胖、高血压、血脂异常等是引起冠状动脉粥样硬化、诱发急性心肌梗死的高危因素。控制上述高危因素,有助于抑制动脉粥样硬化的进展,延缓病情。AMI最有效的治疗手段是再灌注治疗,包括静脉溶栓和急诊经皮冠状动脉介入(percutaneous coronary intervention,PCI)。随着急诊PCI的推广应用,AMI死亡率显著降低。相关数据显示,2021年PCI病例数增长率为20.18%;但手术死亡率自2009年起始终保持在较低水平,2021年手术死亡率与2020年持平,为0.38%。然而,行急诊PCI患者术后仍有较高的主要不良心血管事件(major adverse cardiovascular events,MACEs)发生率及死亡率,因此,早期识别AMI患者PCI治疗后发生MACEs及死亡的风险对改善预后、降低术后风险尤为重要。

      研究发现,外周血信号素3E(Semaphorin 3E,Sema3E)蛋白可通过Sema3E-PlexinD1通路,诱导巨噬细胞滞留与长期炎症、抑制新生血管及反应性淋巴管生成,从而促进AMI发生,加剧心肌细胞凋亡,阻碍后期心功能恢复,并可能增加近期死亡风险。然而,目前关于外周血Sema3E水平与接受急诊PCI的AMI患者近期死亡率之间关联的临床研究较少。本研究旨在探讨外周血Sema3E水平能否作为预测此类患者术后近期死亡风险的潜在指标,以期早期识别高危患者,并有助于改善患者生存质量。

1  材料与方法

1.1  研究对象

      收集2022年12月至2023年12月在蚌埠医科大学第一附属医院接受PCI治疗的147例患者,其中包括67例AMI患者和80例稳定性冠心病患者。所有患者均符合AMI或稳定型心绞痛的诊断标准,并接受PCI治疗。本研究已获我院伦理委员会批准(审批号:2023YJS253)。研究对象及其家属已签署知情同意书。

1.2  纳入标准

      ① AMI诊断标准符合《第四版心肌梗死全球统一定义》,并行急诊PCI治疗;② 稳定性冠心病诊断标准符合《稳定性冠心病诊断与治疗指南》;③ 无溶栓及PCI治疗禁忌证;④ 无出血性疾病或高凝倾向;⑤ 临床资料完整等。

1.3  排除标准

      ① 合并急慢性炎症、免疫性疾病、恶性肿瘤;② 入组前服用抗生素、糖皮质激素;③ 主动脉夹层等。

1.4  数据收集

1.4.1  一般临床资料

      从我院电子病历系统采集入组患者的一般临床资料,包括患者的姓名、性别、年龄、吸烟史及高血压、2型糖尿病、脑梗死等病史和入院时的收缩压、静息心率等资料。

1.4.2  实验室指标

      采集患者入院首次静脉血,检测以下指标:血红蛋白(hemoglobin,HB)、白细胞计数(white blood cell count,WBC)、中性粒细胞计数(neutrophil count,NE)、血小板计数(platelet count,PLT)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)、丙氨酸转氨酶(ALT)、天门冬氨酸转氨酶(AST)、心肌肌钙蛋白I(cTn I)、总胆红素(TB)、总胆固醇(TC)、葡萄糖(Glu)、尿酸(UA)、肌酐(Cr)、血清钾(K+)、血清钠(Na+)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、C反应蛋白(CRP)、氨基末端脑钠肽前体(NT-proBNP)。

1.4.3  PCI术中情况

      PCI手术由两位具有丰富专业知识和临床经验的医师操作。对左主干(LM)、左前降支(LAD)、左回旋支(LCX)、右冠状动脉(RCA)及其他分支的病变情况进行分析并记录于病历系统。同时,调阅冠状动脉造影资料,统计和记录患者的冠状动脉病变特征[包括狭窄程度、术中无复流现象、慢性完全闭塞(chronic total occlusion,CTO)等]、术中血流动力学变化(血压、心率下降)以及病变血管支数。AMI的诊断依据临床表现、心电图、心肌损伤标志物(如肌钙蛋白)及冠状动脉造影结果综合确定。病变血管支数的判定标准:在LAD、LCX、RCA这3支主要血管中,任一主干血管狭窄程度≥50%即计为1支血管病变;LM病变视为累及LAD和LCX的双支病变,其狭窄程度≥30%即计为2支血管病变。

1.4.4  ELISA法测定血清Sema3E蛋白水平

      所有患者均于桡动脉穿刺成功后即刻留取动脉血2 mL,其中,AMI组患者于我院胸痛中心导管室穿刺时采集;非AMI组患者于入科行冠状动脉造影穿刺时采集。采用ELISA法检测Sema3E蛋白水平,试剂盒购自江苏晶美生物科技有限公司。具体检测步骤:取出板条后,于标准品孔加入各浓度标准品50 μL;于样本孔依次加入样本10 μL及稀释液40 μL。随后,在标准品孔与样本孔均加入HRP标记的检测抗体100 μL,,封住反应孔后置于37 ℃恒温箱温育60 min;温育结束后弃去液体,于吸水纸上拍干,加入洗涤液静置1 min后甩去液体并拍干,重复此洗涤步骤5次。此后每孔加入底物A、B各50 μL,于37 ℃避光温育15 min,最后加入终止液50 μL终止反应。立即于450 nm波长处测定各孔的光密度(optical density,OD)值。利用Excel工作表绘制标准品浓度-OD标准拟合曲线(图1),并据此计算各待测样本的Sema3E蛋白水平。

【论 著】外周血清Sema3E蛋白水平与急性心肌梗死患者近期死亡的相关性分析

1.5  随访

      术后对患者进行平均6个月(3~12个月)的电话随访,以全因死亡为终点事件。根据随访结果将上述147例患者分为生存组(139例)和死亡组(8例);再将其中67例AMI患者进一步分为AMI生存组(61例)和AMI死亡组(6例)。

1.6  统计学分析

      采用SPSS 25.0统计软件分析数据。符合正态分布的计量资料以x±s表示,组间比较用独立样本t检验;不符合正态分布的计量资料以MP25P75)表示,组间比较用秩和检验。计数资料以n(%)表示,组间比较用χ2检验。将单因素分析中差异有统计学意义的变量纳入多因素二元Logistic回归分析。所有统计推断均以双侧P≤0.05为差异有统计学意义。纳入多因素二元Logistic回归分析中差异有统计学意义的独立预测因素,绘制ROC曲线,并评估其预测效能及临床意义。

2  结果

2.1  生存组与死亡组一般资料比较

      在147例患者中,随访期间生存者139例,死亡者8例,死亡率5.4%。比较生存组与死亡组两组的一般资料,发现年龄差异有统计学意义(P<0.05),而在性别、吸烟、高血压病史、2型糖尿病病史、脑梗死病史、收缩压、心率等方面比较,差异均无统计学意义(均P>0.05)。见表1。

2.2  生存组与死亡组实验室资料比较

      生存组与死亡组在ALT、AST、TB、Glu、CK-MB、cTn I、CRP、WBC、PLT、UA、Cr、K+、Na+、TC、TG、HDL-C、LDL-C上的差异均无统计学意义(均P>0.05),而NE、HB、NT-proBNP、Sema3E蛋白水平的组间差异均有统计学意义(均P<0.05)。见表2。

2.3  患者近期死亡的多因素Logistic回归分析及ROC曲线

      多因素二元Logistic回归分析显示,患者的年龄、NE及血清Sema3E水平是其近期死亡的独立危险因素(均P<0.05)。血清Sema3E蛋白水平每升高1个单位,死亡风险将升高0.2%。见表3、图2。

      ROC曲线分析结果显示,Sema3E蛋白水平对PCI术后患者的近期死亡具有良好的预测价值(P=0.003),其最佳截断值1 304.88 pg/mL对应的敏感性和特异性分别为75.0%和93.5%。NE的预测效能相对较低,其最佳截断值4.74×109/L对应的敏感性为100.0%,而特异性仅为39.6%。年龄也显示出较高的预测价值,其最佳截断值76.5岁对应的敏感性和特异性分别为75.1%和87.0%。见表4、图3。

      值得注意的是,基于年龄、NE和Sema3E三项风险指标联合构建的预测模型显著提升了预测效能,敏感性和特异性分别达到87.5%和95.7%。该模型的AUC值显著高于各单项指标,表明血清Sema3E水平的加入可有效增强常规指标对患者近期死亡风险的预测效能。见图4。

2.4  AMI生存组与AMI死亡组一般资料比较

      根据随访结果,将67例AMI患者分为AMI生存组(61例)和AMI死亡组(6例)。两组患者年龄差异有统计学意义(P<0.05)。两组在收缩压、心率、Gensini评分、ST段抬高、性别、吸烟、高血压病史、2型糖尿病病史、脑梗死病史等方面比较,差异均无统计学意义(均P>0.05)。见表5。

2.5  AMI生存组与AMI死亡组实验室资料比较

      两组的HB、TC、LDL-C间的差异均有统计学意义(均P<0.05)。两组在ALT、AST、TB、Glu、CK-MB、cTn I、CRP、WBC、NE、PLT、UA、Cr、K+、Na+、TG、HDL-C、NT-proBNP方面比较,差异均无统计学意义(均P>0.05)。见表6。

2.6  AMI生存组与AMI死亡组冠状动脉造影特征比较

      两组在术前及术后TIMI分级、病变血管支数、CTO、术中并发症(电除颤、血压降低、心率下降、无复流)等方面比较,差异均无统计学意义(均P>0.05)。见表7。

2.7  AMI生存组与AMI死亡组Sema3E蛋白水平比较

      AMI死亡组血清Sema3E水平显著高于AMI生存组[2 452.84(1 824.25,2 827.29) pg/mL vs. 917.68(660.03,1 084.09) pg/mL;Z=-3.799,P<0.01]。

2.8  AMI患者近期死亡的多因素Logistic回归分析

      对上述阳性指标进行多因素二元Logistic回归分析,结果显示血清Sema3E水平是接受急诊PCI治疗的AMI患者近期死亡的独立危险因素(B值=0.005,Wald χ2值=4.348,P<0.05)。血清Sema3E水平每升高1个单位,死亡风险将升高0.5%。见图5。

      采用ROC曲线评估外周血清Sema3E水平对AMI患者急诊PCI术后死亡风险的预测效能,显示其预测效能良好,AUC值为0.973(95%CI 0.931~1.000,P<0.001)。当血清Sema3E水平达到1 304.88 pg/mL时,其预测AMI患者近期死亡的敏感性和特异性分别为100.0%和88.5%。见图6。

3  讨论

      AMI是在冠状动脉粥样硬化的病理基础上,斑块破裂引发血栓形成,导致冠状动脉急性闭塞,心肌因持续性缺血、缺氧而发生坏死;其临床主要表现为剧烈而持久的胸骨后疼痛,可向左肩、背及左上肢放射,一般可持续数小时至数日,休息及硝酸酯类药物不能使之缓解,伴血清心肌酶升高及进行性心电图改变,可并发心律失常、休克或心力衰竭。作为常见的心血管系统危重急症,AMI严重威胁人类生命健康,其特点为起病急、进展快、预后差。近年来我国AMI发病率及死亡率呈上升趋势。2018年数据显示,农村居民冠心病死亡率(128.24/10万)已高于城市(120.18/10万)。AMI的主要发病机制是脂质斑块沉积致血管狭窄,不稳定斑块破裂引发血栓而形成冠状动脉闭塞,迅速导致心肌坏死甚至透壁性梗死。研究表明,在规定时间窗内尽早实施血运重建以恢复再灌注,相较于单纯药物治疗,可有效降低并发症发生率和死亡率。PCI作为首选治疗方案,可开通狭窄或闭塞的罪犯血管,迅速恢复血流,挽救濒死心肌,改善预后。相较于冠状动脉旁路移植术,PCI手术创伤小、恢复快,临床应用广泛。急诊PCI的推广显著提高了AMI抢救成功率,但仍有约10%患者在术中或院内死亡,因此有效评估预后至关重要。AMI后可能出现乳头肌断裂/功能失调、心脏破裂、室间隔穿孔、动脉栓塞、室壁瘤等严重并发症,影响患者预后及生存质量。影响急诊PCI预后的因素众多,包括性别、年龄、基础疾病(高血压、糖尿病、冠心病、高脂血症)、生活方式(高盐饮食、吸烟、缺乏运动、肥胖)、生物标志物(cTn I、NT-proBNP)、病变特征及再灌注时间等。术后规范用药,控制血压、血脂、血糖,戒烟限酒及改善生活方式,都有助于减少不良事件和改善预后。

      本研究纳入147例接受PCI治疗的患者(AMI 67例,稳定性冠心病80例)。所有患者术后均接受规范药物治疗,平均随访6个月,以全因死亡为终点事件。结果显示,年龄增大、血清中性粒细胞水平升高及血清Sema3E水平升高与PCI术后患者近期死亡相关。具体而言,死亡组血清Sema3E水平显著高于生存组,且差异有统计学意义(P=0.003)。多因素二元Logistic回归分析证实,Sema3E是PCI术后患者近期死亡的危险因素,其水平每升高1个单位,死亡风险升高0.2%;在AMI亚组中,Sema3E水平每升高1个单位,死亡风险升高0.5%。这提示Sema3E可能成为预测AMI患者急诊PCI术后近期死亡风险的重要标志物。

      信号素(Semas)在20世纪90年代初被定义为神经元发育中的轴突引导分子,属于分泌型、膜锚定型及跨膜糖蛋白家族,均包含一个高度保守的、由约500个氨基酸组成的胞外Semas结构域,被称为“Semas结构域”。近年来,研究发现Sema3E参与动脉粥样硬化过程,其通过诱导内皮功能障碍,促进白细胞浸润、单核-巨噬细胞滞留,增强血小板高反应性及抑制新生血管形成等多种机制发挥作用。WANSCHEL等通过实验发现,Sema3E可诱导单核-巨噬细胞浸润并抑制其迁移,促进其发生滞留和慢性炎症,从而加速动脉粥样硬化进程。免疫荧光染色显示,Sema3E及其受体PlexinD1在Apoe-/-小鼠晚期动脉粥样硬化病变的巨噬细胞中表达;而在消退模型的斑块巨噬细胞内,Sema3E mRNA表达显著下调(下调约6倍),与巨噬细胞的减少及修复性M2巨噬细胞标志物的富集相关。体外实验显示,在炎性M1巨噬细胞及经ox-LDL/缺氧处理的巨噬细胞中,Sema3E mRNA呈高表达;Sema3E可阻断趋化因子(如CCL19)刺激的巨噬细胞肌动蛋白聚合和巨噬细胞迁移。Sema3E-PlexinD1信号通路可拮抗VEGF的促血管生成作用,其通过PlexinD1激活小GTPase RhoJ,抵消VEGF诱导的内皮细胞丝状伪足投射。在氧诱导视网膜病变模型和小鼠后肢缺血模型中,抑制该通路分别可导致病理性新生血管增加及促进血管生成/血流恢复;激活该通路则可抑制视网膜外血管生长。UBEZIO等研究证实,DLL4在内皮细胞中的动态分布可促进健康血管扩张。此外,在动脉闭塞性疾病中,DLL4/Notch信号增强诱导的侧支血管重构,可发挥抗缺血作用。Sema3E/PlexinD1信号通路可抑制内皮细胞DLL4的表达及内皮细胞的运动,且在脑卒中后的血管生成过程中,该通路可对DLL4这一作用靶点发挥抑制作用;而消除该信号通路对血管形态的排斥作用,可显著增强血管分支长入梗死内部区域的能力。Sema3E在肢体缺血缺氧时显著上调,并抑制模型小鼠出生后的血管生成。在氧诱导视网膜病变模型中,于小鼠玻璃体内注射抗血管生成重组Sema3E(rSema3E),可抑制病理性视网膜前病理性血管的生成。有证据表明,Sema3E可能参与反应性淋巴管生成并与冠心病预后相关。在成年小鼠心肌梗死模型中,失活Sema3EPlexinD1信号可促进反应性淋巴管的生成,从而改善心功能。体外研究提示,该信号轴通过肌动蛋白细胞骨架和局部黏着重排,介导淋巴管内皮细胞排斥运动,可能参与冠状动脉干的建构和淋巴的发育。Sema3E蛋白通过多种机制参与动脉粥样硬化的形成和发展。本研究结果与之前研究结果一致,表明Sema3E可能通过加速动脉粥样硬化进程、抑制新生血管生成等途径影响AMI患者的预后。

      本研究通过分析外周血清Sema3E蛋白水平,探索了其预测AMI患者急诊PCI术后死亡风险的潜在价值。Sema3E作为一种易于检测的生物标志物,具有潜在的临床应用前景。联合临床常用的心肌酶谱等指标,Sema3E蛋白水平预测患者近期死亡风险的准确性得到进一步提高,为临床评估预后提供了新的工具,有助于早期识别高风险患者并采取相应治疗,从而改善预后、降低死亡率。然而,本研究存在一定的局限性:首先,样本量较小,可能影响结果的外推性;其次,PCI术后全因死亡受多种危险因素的共同影响,而本研究纳入因素相对不足。未来我们需扩大样本量,并纳入更多相关因素进行深入分析。总而言之,外周血清Sema3E蛋白水平可能成为预测AMI患者近期死亡风险的潜在指标。

    排版:李政萍

    统筹:顾   艳

    审核:徐云峰